目前，高速公路交通機(jī)電工程項(xiàng)目主要是解決收費(fèi)、通訊、監(jiān)控的綜合應(yīng)用?；禨DH通信系統(tǒng)傳輸視頻成為較主流的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方案，而其中DVR的選型至關(guān)重要。

一套高性能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控應(yīng)用中，主要擔(dān)負(fù)兩方面的職責(zé)∶一是道路安全監(jiān)控，二是收費(fèi)流程監(jiān)控。各收費(fèi)站（包括中間站）成為一個(gè)集通信網(wǎng)路、圖像處理、自動(dòng)控制於一體的智慧化監(jiān)控點(diǎn)，監(jiān)控范圍包括收費(fèi)規(guī)范、車牌識(shí)別、車道狀況、案件經(jīng)過(guò)等。而監(jiān)控中心可以對(duì)所有的畫(huà)面進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)可以進(jìn)行錄影文件的管理，并通過(guò)對(duì)講呼叫系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度和管理。

系統(tǒng)功能
系統(tǒng)功能
在高速公路安全監(jiān)控中，由於車輛處在高速行駛狀態(tài)，對(duì)監(jiān)控主機(jī)也提出了更高層次的要求。
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視和錄影回放都需要清晰的畫(huà)質(zhì)，并能夠隨時(shí)回放查詢，同時(shí)還要有強(qiáng)大的網(wǎng)路功能，以達(dá)到多級(jí)監(jiān)控的目的。另外，網(wǎng)路延時(shí)必須小，使控制云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)、聚焦，捕捉觀看物件，變得迅速、有效。收費(fèi)流程監(jiān)控除了對(duì)監(jiān)視畫(huà)面的高要求外，還要求同屏同步回放多路畫(huà)面，這樣，同屏顯示車輛進(jìn)站的狀況及所交票額，對(duì)沖撞關(guān)卡和逃票現(xiàn)象要能迅速捕捉到車牌，以防止各種不法情況的發(fā)生。

國(guó)內(nèi)大多數(shù)工控型DVR畫(huà)面多半有高失真度、滯後等問(wèn)題，在處理動(dòng)態(tài)效果（汽車高速行使）的畫(huà)面時(shí)，有明顯的馬賽克現(xiàn)象。另有部分采用類比顯示電路的設(shè)備，多畫(huà)面顯示進(jìn)行了剪裁，造成監(jiān)視「死角」及無(wú)法顯示字元疊加的位置。這些諸多弊端，顯然不能滿足高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的要求。

因此，本方案選用了由韓國(guó)POSDATA公司研發(fā)、生產(chǎn)的POS-Watch數(shù)位錄影監(jiān)控系統(tǒng)，該產(chǎn)品采用TI（美國(guó)德州儀器）的DSP晶片進(jìn)行處理，每秒處理速度可達(dá)60億條指令，運(yùn)算能力足以與P4媲美，并有更短的指令周期，豐富的并行I/O，更快的多工處理能力。

產(chǎn)品采用獨(dú)特的YUV格式即時(shí)顯示電路，提供4、9、16路多畫(huà)面分割和1、4、9路畫(huà)面組合或自動(dòng)切換。在A/D（模/數(shù)）轉(zhuǎn)換後直接還原為多畫(huà)面輸出，因此現(xiàn)場(chǎng)顯示畫(huà)面可達(dá)到16路同屏全即時(shí)效果，無(wú)滯後、無(wú)拖尾、失真度低，清晰度達(dá)640 x 480。網(wǎng)路應(yīng)用中，產(chǎn)品采用MPEG-4圖像壓縮演算法，可實(shí)現(xiàn)∶

．更大的壓縮比，MPEG-4的600K=MPEG-1的1.5M。同樣畫(huà)質(zhì)下，僅須占用更小的硬碟空間及帶寬。并有更多基於對(duì)象，包括資訊（如形狀資訊的）的壓縮演算法；

．更強(qiáng)的畫(huà)面抑噪技術(shù)∶消除畫(huà)面干擾及噪點(diǎn)的處理技術(shù)，使畫(huà)面更穩(wěn)定清晰，采用了比MPEG-1、2更復(fù)雜的SADCT及運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)技術(shù)；為了提高靜止圖像的紋理資訊壓縮效率及效果，還采用了零樹(shù)小波變換編碼演算法(ZTWTC)；

．更強(qiáng)的網(wǎng)路容錯(cuò)性∶具有更多的控制演算法，從而提高了圖像在復(fù)雜網(wǎng)路環(huán)境下的快速恢復(fù)能力。

基於上述原因，該產(chǎn)品沒(méi)有采用通用晶片進(jìn)行固定演算法處理，而是使用DSP微處理器進(jìn)行更復(fù)雜的處理。


組網(wǎng)方式
組網(wǎng)方式
目前應(yīng)用在高速公路的組網(wǎng)方式很多，比較廣泛采用的有∶點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸型、光端機(jī)級(jí)連方式、射頻調(diào)制匯流排型和基於SDH通信系統(tǒng)傳輸?shù)葞追N方式。

近年來(lái)，國(guó)外有些廠家針對(duì)專用網(wǎng)市場(chǎng)的特點(diǎn)（如高速公路、油田、機(jī)場(chǎng)等）開(kāi)發(fā)出了基於SDH的多媒體通信平臺(tái)。其基本設(shè)計(jì)理念是把傳統(tǒng)SDH平臺(tái)之外的接入設(shè)備整合到通信系統(tǒng)之中，包括視頻、音頻資料和常用介面，發(fā)揮一網(wǎng)多用的功效。具有帶寬大、傳輸速度快等特點(diǎn)（通常能提供150M的速度）。所以在國(guó)內(nèi)的高速公路專案中應(yīng)用十分廣泛。但SDH網(wǎng)路的接入設(shè)備造價(jià)較高，中間節(jié)點(diǎn)不能太多，另外接入網(wǎng)路的視頻編解碼器價(jià)格也十分高。本方案推薦的組網(wǎng)方式是三級(jí)聯(lián)網(wǎng)方案。

方案特點(diǎn)
方案特點(diǎn)

省卻視頻矩陣的開(kāi)銷

該方案中采用的DVR產(chǎn)品已經(jīng)不能視為一款單純的硬碟錄影機(jī)，它不僅可以作為視頻文件的記錄設(shè)備，還具備了畫(huà)面切換、畫(huà)面組合、報(bào)警輸出/輸入、云臺(tái)鏡頭控制、網(wǎng)路傳輸?shù)裙δ堋＿@樣，收費(fèi)站和路段分中心使用遙控器和專用鍵盤(pán)就可代替視頻矩陣的全部功能，節(jié)省了大量的矩陣成本開(kāi)銷。另外，若另配分割器和視頻分配器，可實(shí)現(xiàn)讓所有畫(huà)面同時(shí)在電視墻上顯示的功能，這是視頻矩陣無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

保證路段分中心的監(jiān)控畫(huà)質(zhì)
本方案中采用的DVR產(chǎn)品具備獨(dú)特的SPOT輸出，既可在16畫(huà)面中選取調(diào)用任意的單畫(huà)面，又可進(jìn)行切換顯示。SPOT輸出直接接入視頻編解碼器，在路段分中心配合專用鍵盤(pán)對(duì)收費(fèi)站主機(jī)進(jìn)行控制，這樣分中心的電視墻上可以顯示調(diào)看任意畫(huà)面的圖像。SPOT輸出的是類比信號(hào)，因此圖像進(jìn)入分中心監(jiān)控室只經(jīng)過(guò)視頻編解碼器的一次壓縮，不會(huì)因DVR而造成二次壓縮。

方便的錄影稽查功能
該方案中，站長(zhǎng)室、路段分中心、省中心可同時(shí)進(jìn)行網(wǎng)路錄影稽查，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高效性能。該DVR產(chǎn)品具備非常強(qiáng)大且穩(wěn)定的多工并發(fā)處理功能，每路視頻是單獨(dú)的資料流程，可同時(shí)接入多個(gè)用戶，每個(gè)用戶以不同的方式工作∶監(jiān)視、錄影、回放、備份、網(wǎng)路用戶接入等。
另外，還具有以下功能∶

．提供多通道同屏同步回放功能，可以同時(shí)看到車道的監(jiān)控畫(huà)面和對(duì)應(yīng)的收費(fèi)廳內(nèi)的監(jiān)控畫(huà)面，對(duì)於高速公路收費(fèi)站監(jiān)控是非常重要的。另外，在錄影回放的時(shí)候，有倒放、慢放、逐幀播放的功能，方便查尋最重要的畫(huà)面。通過(guò)監(jiān)控中心的PC機(jī)，直接列印、鑒別、保存；


．獨(dú)有的快速檢索∶無(wú)需輸入關(guān)鍵字和時(shí)間段，即可在小於0.5秒的時(shí)間內(nèi)檢索到錄影文件，無(wú)需預(yù)先下載錄影即可直接連網(wǎng)回放遠(yuǎn)端主機(jī)內(nèi)的錄影資料，可以任意拖拉到某個(gè)時(shí)間段回放；

．獨(dú)有多IP接入功能∶一臺(tái)PC可同時(shí)連接多臺(tái)監(jiān)控主機(jī)，在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)看的分割畫(huà)面中，每個(gè)畫(huà)面可以來(lái)自不同站點(diǎn)的主機(jī)也可以把重要畫(huà)面與次要畫(huà)面靈活組合監(jiān)看，做到主次分明；
．獨(dú)有的錄影文件局部下載功能∶當(dāng)連網(wǎng)回放發(fā)現(xiàn)有可疑片段時(shí)，可對(duì)單個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)某個(gè)時(shí)段的文件進(jìn)行局部下載，保證下載的文件都是有用、有效的資訊，大量節(jié)省錄影下載的時(shí)間。

分散式錄影+集中監(jiān)控方案特徵
該方案是典型的分散式錄影+集中監(jiān)控方案，錄影資料完整的保存在收費(fèi)站的監(jiān)控主機(jī)硬碟中，保證了資料的安全性，另外遠(yuǎn)端和本地都可以直接回查錄影，既減少了網(wǎng)路傳輸設(shè)備的造價(jià)和帶寬的長(zhǎng)期占用，又可防止因網(wǎng)路故障和誤碼導(dǎo)致錄影資料不完整的情況。